研究人员发明了世界上最小的生物力学连接

普林斯顿大学的研究人员建立了世界上最小的机械互锁生物结构，一种看似简单的双环链，由称为肽的微小氨基酸链组成。

在8 月 23 日发表在Nature Chemistry 上的一篇论文中，该团队详细介绍了他们实验室制作的此类结构库——两个互锁环、一个哑铃环、一个菊花链和一个互锁的双套索——每个约十亿分之一米大小。该研究还表明，其中一些结构可以在至少两种形状之间切换，为生物分子开关奠定了基础。

“我们已经能够建造一堆以前没有人能够建造的结构，”该研究的首席研究员、化学和生物工程教授A. James Link说。“这些是你可以用肽制成的最小的螺纹或互锁结构。”

为了制造这些被称为机械联锁肽或 MIP 的小工具，研究人员使用基因工程来操纵天然存在的套索肽 microcin J25 中的单个氨基酸，并指导肽自组装成新的形状。

他们还绕过了对用于构建类似合成分子结构的刺激性溶剂和金属离子的需求，这是2016 年诺贝尔化学奖的重点工作。这项工作在水中使用单锅协议，利用对肽自身找形程序的最小控制来创建一类全新的技术。

“它真的在生物世界之间架起了一座桥梁，”林克说，“以及迄今为止一直是合成化学领域的东西。”

在技​​术方面，该研究显示 microcin J25 套索肽转化为 [2] 链烷、轮烷、[c2] 菊花链和双套索大环。该论文的第一作者 Hendrik V. Schröder 是 Link 实验室的博士后。前普林斯顿大学的张毅也做出了贡献。这项工作部分得到了美国国立卫生研究院的赠款 (GM107036) 的支持。

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